Сколько граммов глюкозы (С6Н12О6) нужно растворить в 2 литрах воды, чтобы полученный раствор имел то же осмотическое

Для решения данной задачи нам необходимо учитывать несколько важных моментов.

Во-первых, мы знаем, что плазма крови имеет определенное осмотическое давление при заданных условиях. Во-вторых, нам дана плотность раствора. На основании этих данных мы сможем определить необходимое количество глюкозы для достижения желаемого осмотического давления.

Для начала, нам необходимо перевести объем воды из литров в миллилитры. Так как 1 литр содержит 1000 миллилитров, то 2 литра составляют 2000 миллилитров.

Мы можем рассчитать массу раствора, учитывая его плотность. Формула для расчета массы (m) в граммах равна объему (V) в миллилитрах, умноженному на плотность (d):

\[m = V \cdot d\]

В данном случае, подставляя значения, получаем:

\[m = 2000 \, \text{мл} \cdot 1.05 \, \text{г/мл} = 2100 \, \text{г}\]

Теперь, чтобы определить количество глюкозы (массу), мы можем воспользоваться формулой:

\[m_{\text{глюкозы}} = \frac{m_{\text{раствора}}}{M_{\text{глюкозы}}}\]

где \(M_{\text{глюкозы}}\) - молярная масса глюкозы.

Молярная масса глюкозы равна сумме массы каждого атома, образующего глюкозу. Углерод (C) имеет атомную массу 12.01 г/моль, водород (H) - 1.01 г/моль, а кислород (O) - 16.00 г/моль. Следовательно, молярная масса глюкозы равна:

\[M_{\text{глюкозы}} = 6 \cdot (12.01 \, \text{г/моль}) + 12 \cdot (1.01 \, \text{г/моль}) + 6 \cdot (16.00 \, \text{г/моль}) = 180.18 \, \text{г/моль}\]

Теперь мы можем рассчитать количество глюкозы, разделив массу раствора на молярную массу глюкозы:

\[m_{\text{глюкозы}} = \frac{2100 \, \text{г}}{180.18 \, \text{г/моль}} = 11.64 \, \text{моль}\]

Итак, для достижения осмотического давления, равного плазме крови, необходимо растворить примерно 11.64 моль глюкозы в 2 литрах воды. Однако, чтобы рассчитать количество глюкозы в граммах, необходимо умножить количество молей на молярную массу глюкозы:

\[m_{\text{глюкозы}} = 11.64 \, \text{моль} \cdot 180.18 \, \text{г/моль} = 2096.6632 \, \text{г}\]

Таким образом, для получения раствора с таким же осмотическим давлением, как и плазма крови, необходимо растворить примерно 2096.6632 глюкозы в 2 литрах воды, округлив до 2097 граммов глюкозы.